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8.如图是实验室研究潜水艇中供氧体系反应机理的装置图(夹持仪器略).

(1)B装置可除去A装置中可能挥发出的HCl,反应的离子方程式为HCO3-+H+═H2O+CO2↑.
(2)C装置为02的发生装置,反应的化学方程式为2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2、2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑.
(3)D装置可除去C装置中未反应的CO2,反应的离子方程式为2OH-+CO2═CO32-+H2O.
(4)C装置中固体由淡黄色完全变为白色,检验固体成分的实验方案为取少量C装置中反应后的固体溶于水,向溶液中滴入过量CaCl2或BaCl2溶液,若有白色沉淀生成,则证明固体中含有Na2CO3;过滤,向滤液中滴入几滴酚酞试液,若溶液变红且不褪色,则证明固体中含有NaOH.

分析 实验室研究潜水艇中供氧体系反应机理:A装置:稀盐酸和大理石制取二氧化碳,B装置:用饱和的碳酸氢钠除去二氧化碳中的氯化氢,C装置:二氧化碳、水分别和过氧化钠反应2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2、2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑,D装置:用氢氧化钠吸收未反应的二氧化碳,E装置:用排水法收集制得的二氧化碳.
(1)盐酸具有挥发性,石灰石和盐酸反应是放热反应,所以生成的二氧化碳中含有氯化氢,为了制取纯净的二氧化碳,应该用饱和的碳酸氢钠溶液除去氯化氢;
(2)C装置:二氧化碳、水分别和过氧化钠反应生成氧气;
(3)D装置可除去C装置中未反应的二氧化碳,氢氧化钠和酸性氧化物生成盐和水;
(4)C装置中固体由淡黄色完全变为白色为碳酸钙钠,依据碳酸根离子和氯化钡、或氯化钙溶液反应生成或碳酸钙、碳酸钡白色沉淀验证碳酸根离子的存在,过滤,向滤液中滴入几滴酚酞试液,若溶液变红且不褪色,则证明固体中含有碱.

解答 解:(1)A装置:稀盐酸和大理石制取二氧化碳盐酸具有挥发性,石灰石和盐酸反应:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑,该反应是放热反应,所以生成的二氧化碳中含有氯化氢,为了制取纯净的二氧化碳,应该用饱和的碳酸氢钠溶液除去氯化氢,氯化氢和碳酸氢钠反应能生成二氧化碳,不仅除去氯化氢还能增加二氧化碳的量,所以用碳酸氢钠溶液除去氯化氢,反应为:HCO3-+H+═H2O+CO2↑,
故答案为:HCl; HCO3-+H+═H2O+CO2↑;
(2)A装置制得的二氧化碳能够与过氧化钠反应产生氧气,反应为:2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2,从B中出来的气体含有水蒸气,水蒸气能够与过氧化钠反应产生氧气,反应为:2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑,
故答案为:2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2;2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑;
(3)C装置:二氧化碳、水分别和过氧化钠反应,通过D装置有未反应的二氧化碳,氢氧化钠和酸性氧化物二氧化碳反应生成碳酸钠和水,反应为:2OH-+CO2═CO32-++H2O,
故答案为:CO2;2OH-+CO2═CO32-++H2O;
(4)C装置中固体由淡黄色Na2O2完全变为白色为碳酸钙钠,反应为2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2,检验固体成分实际为检验碳酸根离子,可用氯化钡、或氯化钙溶液与碳酸根离子反应生成或碳酸钙、碳酸钡白色沉淀验证碳酸根离子的存在,过滤沉淀,向滤液中滴入几滴酚酞试液,若溶液变红且不褪色,则证明固体中含有氢氧化钠,说明发生2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑,
故答案为:CaCl2或BaCl2;Na2CO3;溶液变红;NaOH.

点评 本题为探究二氧化碳、水与过氧化钠反应实验题,侧重考查除杂、产物的检验,熟悉反应的原理和常见仪器的用途是解题关键,题目难度中等.

练习册系列答案
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16.硫酸铵是一种常用的铵态氮肥.国家规定的质量标准如下:
       指标
项目
优等品一等品合格品
外    观白色结晶,无可见机械杂质无可见机械杂质
氮(N)含量≥21.0%≥21.0%≥20.5%
某化学研究性学习小组同学在社会实践活动中,对某农用品商店出售的一等品硫酸铵化肥的品质进行检测.
[观察外观]该硫酸铵化肥无可见机械杂质.
[实验检测]
(1)通常实验室检验某样品是否为铵盐,是将样品与B(填序号,下同)共热,并用C或E检验产生的气体.
A.强酸    B.强碱   C.湿润的红色石蕊试纸D.湿润的蓝色石蕊试纸
E.用蘸有浓盐酸的玻璃棒  F.用蘸有浓硫酸的玻璃棒
(2)若按图所示装置进行实验.仪器a的名称是分液漏斗;烧瓶内发生反应的离子方程式为:NH4++OH-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NH3↑+H2O.
(3)实验过程中,需往烧瓶中加入足量浓氢氧化钠溶液并充分加热,原因是:使硫酸铵充分反应完全转化为NH3,且全部进入烧杯乙.
[交流讨论]
(4)某同学根据此实验测得的数据,计算硫酸铵化肥的含氮量偏高(>21.2%),请分析实验装置中存在一个明显缺陷是:甲、乙装置间缺一个干燥装置.
[探究结论]
(5)用改进后的实验装置重新进行实验.称取13.5g硫酸铵化肥样品,测得实验前后乙装置增重3.40g.该化肥不是(填“是”或“不是”)一等品.

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